Die rasante Entwicklung der Immobilienbranche hat zum Aufschwung der Keramik- und Holzindustrie geführt. Die Produktions- und Verarbeitungsprozesse in der Keramikindustrie sind jedoch stark umweltbelastend, und die umfangreichen Investitionen in die Holzindustrie haben zu einem drastischen Rückgang der Waldbegrünung geführt. Mit dem wachsenden Bewusstsein für den Umweltschutz sind immer mehr neue Werkstoffe auf den Markt gekommen. Eine Holzbearbeitungsmaschine im Kreis Guangde in der Provinz Anhui verwendet eine neuartige, schaumarme Polyethylen-Kunststoffplatte mit Kalziumanteil. Diese zeichnet sich durch hohe mechanische Festigkeit, gute Dämpfungseigenschaften, hohe Temperaturbeständigkeit und Strahlungsresistenz aus. Allerdings ist sie anfällig für Schwankungen im Produktions- und Verarbeitungsprozess und erfordert hohe Druckstandards. Daher werden extrem hohe Anforderungen an den Antrieb gestellt. Dieser Artikel beschreibt den Einsatz des Frequenzumrichters der Serie CT1 von Dongli Kechuang in diesem Feld und erläutert die Anwendungsstrategie von Dongli Kechuang für die Holzbearbeitungsmaschinenindustrie.
Einführung in das elektrische Steuerungsprinzip von Plattenzugmaschinen
Zusammensetzung des elektrischen Steuerungssystems für eine CNC-Graviermaschine
Einführung in die Funktionsweise der Traktionsmaschine: Die Traktionsmaschine dient der Herstellung von Kunststoffplatten mit festgelegter Dicke, Breite und speziellem Aufdruck. Die Platten werden anschließend im Bauwesen eingesetzt. Der erste Verarbeitungsschritt ist der Kunststoffextruder, der die Rohmaterialien mischt und zu thermoplastischen Formen verarbeitet, bevor diese extrudiert werden. Der Plattenabzug zieht die extrudierte Platte heraus. Aufgrund ungleichmäßiger Materialausbringung des Extruders können jedoch einige Platten breiter als andere sein. Daher ist ein Positionssensor zur Breitenmessung erforderlich.
Kontrollanforderungen
1. Hohes Drehmoment bei niedrigen Frequenzen und hohe Drehzahlstabilität: Da die tatsächliche Betriebsdrehzahl nicht hoch ist, muss ein konstantes Drehmoment auch bei niedrigen Drehzahlen gewährleistet sein, um eine hohe Leistung zu erzielen. Außerdem muss eine gleichmäßige Plattendicke sichergestellt werden, weshalb eine hohe Drehzahlstabilität erforderlich ist, da es sonst zu ungleichmäßiger Plattendicke kommt.
2. Breitenpositionierung: Um eine gleichmäßige Breite zu gewährleisten, ist eine Breitenpositionierung erforderlich. Positionsinformationen werden mittels Positionssensoren erfasst und als Rückkopplung für das Breitensignal der Platine genutzt. Der Frequenzumrichter ermittelt anhand der empfangenen Breitensignale und der damit verbundenen Materialzufuhr, ob die Geschwindigkeit erhöht oder verringert werden muss.
3. Einstellung der zusammengesetzten Frequenz: In den meisten Fällen genügt die Standarddrehzahl, daher ist eine geeignete Grundfrequenzeinstellung erforderlich. Gelegentlich erfordern ungleichmäßige Eingangsmaterialien eine Frequenzanpassung. Der Frequenzumrichter gibt mittels PID-Regelung eine zusammengesetzte Frequenz aus. Diese überlagerte Frequenz gewährleistet die Reaktion auf die aktuelle Materialbreite und somit ein schnelles Ansprechverhalten auch bei Materialabweichungen.
4. Kontrollierbare Frequenzanpassung: Eine zu langsame Geschwindigkeitsanpassung kann zu einer trägen Systemreaktion und ungleichmäßiger Plattendicke führen; eine zu schnelle Anpassung kann große Schwankungen der Drehzahl und eine ungleichmäßige Druckoberfläche verursachen. Daher muss die Überlagerungsfrequenz durch einen unteren Grenzwert begrenzt werden.
Die Start-Stopp-Methode des Frequenzumrichters ist die Terminal-Start-Stopp-Methode. Das bedeutet, dass der DI1/DI-Befehl über einen externen Taster und einen digitalen Eingangsanschluss an den Frequenzumrichter gegeben wird, um den Motor zu starten und zu stoppen.
Da im Falle eines Systemausfalls ein schnelles Bremsen erforderlich sein kann, um mechanische Schäden zu vermeiden, ist die Not-Aus-Funktion über den Anschluss DI3 realisiert. Das Fehlersignal des Frequenzumrichters wird über den programmierbaren Relaisanschluss ausgegeben und vom System empfangen, um mechanische Schäden durch Fehlbedienung bei einem Ausfall des Frequenzumrichters zu verhindern. Nach Behebung des Fehlers kann die Fehlersperre über den Reset-Anschluss aufgehoben werden.
Da das System zwei Frequenzquellen kombiniert, kann es während des Testvorgangs zu Instabilitäten kommen. Daher wurde ein Ein-Tasten-Schalter hinzugefügt, mit dem die Frequenzquelle im Debugging-Modus umgeschaltet werden kann.
Die Drehzahlregelung des Systems basiert auf einer Kombination zweier Frequenzkombinationen. Die Haupteinstellung erfolgt über die Tastatur, die Nebeneinstellung über den PID-Regler und die dritte über einen kleinen Einstellbereich. Es können kleinere obere und untere Grenzwerte festgelegt werden.
Erläuterung des wichtigsten Punktes: Da die Geschwindigkeit des Zuführungsmechanismus im Wesentlichen konstant ist, muss der Einstellbereich des Hilfsreglers nicht zu groß sein. Ist die Frequenz des Hilfsreglers zu gering, reagiert er zu langsam auf das Positionssignal, was zu ungleichmäßiger Leiterplattenbreite und -dicke führt. Ist die Frequenz des Hilfsreglers hingegen zu hoch und die Geschwindigkeit ändert sich zu stark pro Zeiteinheit, verursacht dies fehlerhafte Druckergebnisse auf der Leiterplatte, wodurch die Muster entweder zu tief oder zu flach erscheinen. Daher müssen die oberen und unteren Grenzwerte der PID-Regelung sinnvoll eingestellt werden.
Technische Beschreibung des Wechselrichters der Serie CT100
Der Frequenzumrichter CT100 der Shenzhen Dongli Kechuang Technology Co., Ltd. basiert auf einem DSP-Steuerungssystem und nutzt die führende PG-freie Vektorregelungstechnologie in Kombination mit vielfältigen Schutzmechanismen. Er eignet sich für Asynchronmotoren und bietet hervorragende Antriebsleistung. Das Produkt zeichnet sich durch deutlich verbesserte Benutzerfreundlichkeit und Anpassungsfähigkeit an verschiedene Umgebungen hinsichtlich Luftkanaldesign, Hardwarekonfiguration und Softwarefunktionalität aus.
Technische Merkmale
◆ Präzises Selbstlernen der Motorparameter: Genaues Selbstlernen der Parameter von rotierenden oder stationären Motoren, einfache Fehlersuche, unkomplizierte Bedienung, höhere Regelgenauigkeit und Reaktionsgeschwindigkeit
Vektorisierte V/F-Regelung: Automatische Kompensation des Statorspannungsabfalls und des Schlupfs, wodurch ein ausgezeichnetes Drehmoment bei niedrigen Frequenzen und ein hervorragendes dynamisches Drehmomentverhalten auch im VF-Regelungsmodus gewährleistet werden.
◆ Softwarebasierte Strom- und Spannungsbegrenzungsfunktion: Gute Spannungs- und Strombegrenzung, effektive Begrenzung wichtiger Steuerungsparameter zur Reduzierung des Ausfallrisikos des Wechselrichters.
◆ Mehrere Bremsmodi: Bietet mehrere Bremsmodi, um ein stabiles, präzises und schnelles Herunterfahren des Systems zu gewährleisten.
Hohe Anpassungsfähigkeit an die Umgebungsbedingungen: Dank eines hohen Gesamtüberhitzungspunktes, unabhängiger Luftkanalkonstruktion und einer dreifach verstärkten Lackierung eignet es sich besonders für Situationen, in denen bei Holzbearbeitungsmaschinen eine hohe Luftfeuchtigkeit und viel Holzstaub vorhanden sind.
◆ Drehzahlnachführungs-Neustartfunktion: Sorgt für einen sanften und stoßfreien Start des Rotationsmotors.
◆ Automatische Spannungsanpassungsfunktion: Bei Änderungen der Netzspannung kann automatisch eine konstante Ausgangsspannung aufrechterhalten werden.
Umfassender Fehlerschutz: Schutzfunktionen gegen Überstrom, Überspannung, Unterspannung, Übertemperatur, Phasenausfall, Überlastung usw.
Abschluss
Die Blechzugmaschine hat eine geringe Leistungsaufnahme und ein unkompliziertes Steuerungssystem. Sie reagiert jedoch empfindlich auf die Genauigkeit der Geschwindigkeitsregelung und die Rückmeldung der Blechbreiteninformation, weshalb eine sehr präzise Justierung erforderlich ist. Der Frequenzumrichter der Serie CT100 ist ein von Shenzhen Dongli Sci Tech Innovation Technology Co., Ltd. neu entwickelter, leistungsstarker Vektor-Frequenzumrichter mit offenem Regelkreis. Seine hervorragende Leistung und sein großer Funktionsumfang haben ihn für den Einsatz in CNC-Blechzugmaschinen prädestiniert und ihm von Kunden großes Lob eingebracht.